關于混凝土出料斗的探討

王蓮花

（鄭州水工機械有限公司 450042）

1 概述

混凝土攪拌樓（站）是國家大型水電站建設、城市建設、高鐵建設中混凝土施工的關鍵設備，其質量的優劣直接影響著工程建設的質量，本文主要闡述混凝土攪拌樓（站）中的混凝土出料斗的設計、制造問題。

混凝土出料斗是混凝土攪拌樓（站）設備中的一個重要部件，攪拌好的混凝土通過攪拌機卸料門進入出料斗，再通過出料斗卸入自卸汽車或混凝土攪拌運輸車，出料斗起著預存、過渡和緩沖作用，可有效防止混凝土的離析，出料斗的可靠實用能有效提高攪拌樓（站）的生產效率。

混凝土出料斗形式有兩種：一種帶弧門，一種不帶弧門；它的作用有三個：?起過渡作用，即上口接攪拌機的長出料口，通過尺寸變形將混凝土導入混凝土攪拌運輸車；?調整出料高度，滿足自卸汽車或混凝土攪拌運輸車的接料高度；?預存一定量的混凝土，不帶弧門的出料斗起漏斗作用，可少量預存混凝土，逐步卸入運輸車，帶弧門的出料斗可以預存1～2罐料等待運輸車，而又不影響混凝土樓（站）設備的生產效率。

2 實際應用中存在的問題

混凝土出料斗在實際應用中存在的主要問題是斗體磨穿，斗體磨穿不能簡單地以設備使用的時間長短來判定，而應以混凝土實際生產方量或攪拌機的攪拌罐次來衡量，同時混凝土骨料中的二氧化硅含量多少是斗體耐磨的非常重的因素。骨料中的二氧化硅含量低于40%時，對于一臺120 m3攪拌站來說，參照攪拌機葉片、襯板的耐磨周期，應該是3萬罐次更換一套葉片、襯板，則出料斗的耐磨周期應是1萬～1.5萬罐次即2萬～3萬m3，而實際情況是有時生產不到3000罐次就被磨穿漏料，而出料斗位置又在半空中，給維修造成很大不便，又因為在質保期內，頻繁地磨穿，產品生產方有著不可推卸的責任，直接影響到設備貨款的回收。

3 原因分析

3.1 設計方面

混凝土出料斗的設計應從容積、斗體的傾斜角度、襯板選材等幾個方面考慮。

混凝土出料斗的設計首先要滿足容積要求，不帶弧門的出料斗（其實起漏斗作用）可適當小一些，通過比較攪拌機卸料門的尺寸和出料斗出口的尺寸來核定出料斗容積，標準是出料斗不溢料，在攪拌機卸料門全開的情況下，出料斗容積應設定為松散物料總容積的0.5倍，因攪拌機卸料門具有半開門功能，半開時出料斗容積設定為松散物料總容積的0.3倍，不會出現出料斗溢料的情況。因此，出料斗容積設定為松散物料總容積的0.3～0.5倍。

出料斗容積并非越大越好，太大時勢必增大斗體高度，容易造成混凝土的離析，同時自由落體的混凝土對斗體的沖擊也大，造成磨損嚴重同時增加鋼材成本。

其次要考慮出料斗體的傾斜角度，松散混凝土物料的靜態安息角按45°計、動態安息角按50°計，則出料斗斗壁的傾斜角度不小于50°即可，考慮到混凝土的粘性在出料斗上均裝有振動電機，斗壁的傾斜角度不小于50°不會造成積料。

下面以出現斗體磨穿頻繁的幾個工地的出料斗設計實體分析具體的磨穿原因。

設計方面斗體容積過大、傾角過大時是造成磨損嚴重的主要原因。

河北省的一臺120站出料斗容積為3.8m3，料斗斗體的傾斜角度為64°，斗體高度1.5m，而120站每罐松散混凝土物料的容積約為2.6m3，按實際需要出料斗容積1.2m3即可滿足要求，出料斗高度為0.9m，出料斗斗體的傾斜角度為50°。前者自由落體速度是后者的1.28倍，動能則為后者的1.64倍，動能越大對斗體的沖擊力勢必越大，加速斗體的磨損，將直接造成斗體壽命縮短39%。

河南省的一臺150站出料斗容積為5.5m3，料斗斗體的傾斜角度為58°，斗體高度2.27m，而150站每罐松散混凝土物料的容積約為3.9m3，按實際需要出料斗容積2.2m3即可滿足要求，出料斗高度為1.0m，出料斗斗體的傾斜角度為50°。前者自由落體速度是后者的1.26倍，動能則為后者的1.61倍，將直接造成斗體壽命縮短38%。

考慮到混凝土出料斗容易磨損，斗體內壁要加耐磨襯板，外壁為5mm厚的Q235鋼板，內壁耐磨襯板為8～10mm厚的Q345鋼板。磨損太頻繁有時與襯板材質有關系。

以上兩個料斗在工地均生產混凝土不到3000m3就出現磨穿現象。

3.2 制造方面

通過質量部人員實體檢測，上述料斗沒有嚴格按照圖紙尺寸制造，襯板之間間隙過大，圖紙要求10mm間隙，實際達到15～20mm，特別是錐段到直段的過渡處，襯板尺寸略短，造成此處磨穿頻繁。

原材料方面也偷工減料，襯板材料設計要求采用Q345A，而實際采用Q235A，而且材料成分不符合國家相關標準，甚至是劣質材料。

4 結語

綜合以上分析，混凝土出料斗的磨穿問題，應從設計方面、制造方面來控制。不帶弧門的出料斗，設計容積達到一罐混凝土松散物料容積的0.3～0.5倍即可，傾斜角度在50°左右，襯板材料采用Q345A，8～10mm厚；制造時如嚴格按照圖紙尺寸、材料要求制作，斗體使用壽命達到1萬罐次是沒有問題的，這樣不僅減少了用戶維修的工作量，更重要的是提高了公司產品的信用等級。